Étude de parois de bâtiments passifs associant un Matériau à Changement de Phase (MCP) et une super isolation transparents

par Yannick Berthou

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Patrick Achard.

Soutenue en 2011

à Paris, ENMP , en partenariat avec Centre énergétique et procédés (Paris) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Afin de réduire l'impact environnemental des bâtiments, il est prioritaire de développer des stratégies nouvelles en termes d'isolation et d'exploittion des énergies renouvelables. De ce contexte s'est dégagée l'idée de concevoir, mettre en oeuvre et étudier un mur capteur de chaleur nouvelle génération semi-transparent associant une couche super-isolante (aérogel de silice) et une couche pour l'absoption, le stockage et la restitution de chaleur (Matériau à Changement de Phase). Ce mur a été caractérisé expérimentalement en ambiance contrôlée et in situ sur un bâtiment grandeur nature. Ses qualités en therme d'isolation thermique et de contribution aux apports énergétiques et lumineux ont été mises en évidence. Une limite d'utilisation du mur MCP-aérogel a été observée en été et sur une partie des intersaisons. Le MCP reste liquide d'une journée à l'autre, ce qui est causé par une restitution insuffisante de chaleur la uit engendrant à termes une surchauffe du bâtiment. Un modèle numérique du mur MCP-aérogel a été développé et validé. Ce modèle, couplé au logiciel de simulation dynamique des systme thermiques TRNSYS, a permis d'étudier le coportement du mur pour quatre climats et deux types de bâtiment (un bâtiment d'habitation : une maison "incas" de l'INES à Chabéry, et un bâtiment en évolution libre : la cellule test expérimentale du CEP à Sophia Antipolis). Ces études ont confirmé l'intérêt du mur MCP-aérogel pour l'amélioration des performances énergétiques du bâtiment.

  • Titre traduit

    Study of a passive solar wall made of a translucent complex including a Phase Change Materail (PCM) and a super insulation


  • Résumé

    To reduce the environmental impact of buildings, it is a priority to develop new strategies concerning the insulation and the exploitation of the renewable energies. Xithin this context appeared the odea to design, to implement an to study a new generation of semi-transparent solar wall associating a super-insulating layer (silica aerogel) and a layer of a material ermitting the absorption, the storage and the restituion of heat (Phase Change Material). This wall was experimentally characterized in controlled atmosphere and in situ on a full-size building. Its qualities in terms of heat insulation and contribution to the energy balance and daylight were revealed. A limit of use pCM-aerogel wall was noticed in summer and on a part of the inter seasons. The PCM aerogel wallwas developed and validated. This model, coupled withTRNSYS, a software for the dynamic simulation of thermal systems, allowed to study the behavior of the wall for four cliamtesand two types of building (a residential building : an "Incas" house of the ines at Chambéry, and a building in free evolution : the experimental test cell of the CEP at Sophia Antipolis. These studies confirmed the interest of he MCP-aerogel wall for the improvement of the energy performances of the building.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (218 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'à septembre 2016
  • Annexes : Notes bibliogr. en fin de chap.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 160.755 CCL TH 1335
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 160.756 CCL TH 1335
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.